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Spring （四）Spring的AOP动态代理、切面编程

个人博客网：https://wushaopei.github.io/ (你想要这里多有)

一、AOP切面编程

1、什么是AOP

AOP是面向切面编程。全称：Aspect Oriented Programming

面向切面编程指的是：程序是运行期间，动态地将某段代码插入到原来方法代码的某些位置中。这就叫面向切面编程。

2、一个简单计算数功能加日记

public class LogUtil {

	public static void logBefore(String method, Object... args) {
		System.out.println("方法是【" + method + "】，参数是：" + Arrays.asList(args));// 日记
	}

	public static void logAfterReturning(String method, Object result) {
		System.out.println("方法是【" + method + "】，返回值是：" + result);// 日记
	}

}

public interface Calculate {
	// 加法
	public int add(int num1, int num2);

	// 加法
	public int add(int num1, int num2, int num3);

	// 除法
	public int div(int num1, int num2);

}


实现类

public class Calculator implements Calculate {

	@Override
	public int add(int num1, int num2) {
		LogUtil.logBefore("add", num1, num2);
		int result = num1 + num2;
		LogUtil.logAfterReturning("add", result);
		return result;
	}

	@Override
	public int add(int num1, int num2, int num3) {
		LogUtil.logBefore("add", num1, num2, num3);
		int result = num1 + num2 + num3;
		LogUtil.logAfterReturning("add", result);
		return result;
	}

	@Override
	public int div(int num1, int num2) {
		LogUtil.logBefore("div", num1, num2);
		int result = num1 / num2;
		LogUtil.logAfterReturning("div", result);
		return result;
	}

}

测试：

//告诉junit测试，我的Spring容器配置文件在哪里
@ContextConfiguration(locations="classpath:applicationContext.xml")
//使用Spring扩展的junit4运行器去运行测试
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class SpringTest {

	@Autowired
	Calculator calculate;
	
	@Test
	public void test1() throws Exception {
		calculate.add(100, 100);
		System.out.println("=================================");
		calculate.div(100, 0);
	}
	
}

结果：

方法前置通知logBefore 是【add】，参数是：[100, 100]
目标方法 add(int num1, int num2) 正在执行
方法后置通知logAfter 是【add】，参数是：[100, 100]
方法返回通知logAfterReturning 是【add】，返回值是：200
=================================
方法前置通知logBefore 是【div】，参数是：[100, 0]
目标方法 div(int num1, int num2) 正在执行
方法后置通知logAfter 是【div】，参数是：[100, 0]
方法异常通知logAfterThrowing 是【div】，异常是：java.lang.ArithmeticException: / by zero
十月 29, 2019 8:01:20 下午 org.springframework.context.support.GenericApplicationContext doClose
信息: Closing org.springframework.context.support.GenericApplicationContext@42d3bd8b: startup date [Tue Oct 29 20:01:19 CST 2019]; root of context hierarchy

实现业务原理分析：

4、使用代理实现日记

4.1、使用jdk动态代理统一日记

增强功能：

public class LogUtil {
	/**
	 * 前置通知
	 * 
	 * @param method
	 * @param args
	 */
	public static void logBefore(String method, Object... args) {
		System.out.println("方法 前置通知logBefore 是【" + method + "】，参数是：" + Arrays.asList(args));// 日记
	}

	/**
	 * 后置通知
	 * 
	 * @param method
	 * @param args
	 */
	public static void logAfter(String method, Object... args) {
		System.out.println("方法 后置通知logAfter 是【" + method + "】，参数是：" + Arrays.asList(args));// 日记
	}

	/**
	 * 返回通知 == 记录方法的返回值
	 * 
	 * @param method
	 * @param result
	 */
	public static void logAfterReturning(String method, Object result) {
		System.out.println("方法 返回通知logAfterReturning 是【" + method + "】，返回值是：" + result);// 日记
	}

	/**
	 * 异常通知 == 记录方法的异常信息
	 * 
	 * @param method
	 * @param result
	 */
	public static void logAfterThrowing(String method, Throwable exc) {
		System.out.println("方法 异常通知logAfterThrowing 是【" + method + "】，异常是：" + exc);// 日记
	}

}

代理类：

public class JdkProxyFactory {

    public static Object createProxy(Object target) {
	// 给目标对象创建代理
	return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
			target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
		/**
		 * 每次调用代理方法，就会调用invoke拦截方法，做一些增强的工作
		 */
		@Override
		public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
						throws Throwable {
			Object result = null;
			try {
			    try {
				// 前置通知
				LogUtil.logBefore(method.getName(), args);
				// 调用目标方法
				result = method.invoke(target, args);
			        } finally {
				// 后置通知
				LogUtil.logAfter(method.getName(), args);
			        }
				// 返回通知
				LogUtil.logAfterReturning(method.getName(), result);

			    } catch (Throwable e) {
				ogUtil.logAfterThrowing(method.getName(), e);
				throw e;
			    }

				return result;
			}
		});
	}
}

测试及结果：

        @Test
	public void test1() throws Exception {
		// 在计算器的每个方法中都需要记录下方法的参数。和方法的返回值。
		// 接下来的需求是，给所有的类似Calculator这样的对象，的每个方法都需要统一加上类似的功能。
		Calculate calculate = new Calculator();
		//创建代理对象
		Calculate proxy = (Calculate) JdkProxyFactory.createProxy(calculate);
		
		System.out.println(proxy.add(100, 200));// 前置，后置，返回
		
		System.out.println("=============华丽的分隔线=================");
		System.out.println(proxy.div(200, 0));// 前置 ，后置，异常
	}

方法前置通知logBefore 是【add】，参数是：[100, 200]
目标方法 add(int num1, int num2) 正在执行
方法后置通知logAfter 是【add】，参数是：[100, 200]
方法返回通知logAfterReturning 是【add】，返回值是：300
300
=============华丽的分隔线=================
方法前置通知logBefore 是【div】，参数是：[200, 0]
目标方法 div(int num1, int num2) 正在执行
方法后置通知logAfter 是【div】，参数是：[200, 0]
方法异常通知logAfterThrowing 是【div】，异常是：java.lang.reflect.InvocationTargetException

优点：这种方式已经解决我们前面所有日记需要的问题。非常的灵活。而且可以方便的在后期进行维护和升级。

缺点：当然使用jdk动态代理，需要有接口。如果没有接口。就无法使用jdk动态代理。

4.2、使用cglib代理

public class CglibProxyFactory {

    public static void main(String[] args) {

	    Calculator calculate = new Calculator();
		// 创建代理对象
	    Calculator proxy = (Calculator) createProxy(calculate);

	    System.out.println(proxy.add(100, 200));// 前置，后置，返回

	    System.out.println("=============华丽的分隔线=================");
	    System.out.println(proxy.div(200, 0));// 前置 ，后置，异常

    }

    public static Object createProxy(Object target) {
        // JDK动态代理，是根据 目标对象的接口去生成一个实现类。

	// Cglib增强工具类
	// Cglib动态代理。是根据目标对象本身，生成一个子类。
	Enhancer enhancer = new Enhancer();
	// 设置目标对象的类型
	enhancer.setSuperclass(target.getClass());
	// 设置用来拦截目标方法的接口
	enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
		/**
		 * intercept方法每次调用代理对象，都会执行intercept
		 */
		@Override
		public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args,
					MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
			// 当前 目标方法返回值
			Object result = null;
			try {
			    try {
				// 前置通知
				LogUtil.logBefore(method.getName(), args);
				// 调用目标方法
				result = methodProxy.invokeSuper(proxy, args);
			    } finally {
				// 后置通知
				LogUtil.logAfter(method.getName(), args);
			    }
			// 返回通知
			LogUtil.logAfterReturning(method.getName(), result);

			} catch (Throwable e) {
			    LogUtil.logAfterThrowing(method.getName(), e);
			    throw e;
			}

		    return result;
		}
	});
	// create生成代理对象
	return enhancer.create();
    }
}

执行结果：

方法前置通知logBefore 是【add】，参数是：[100, 200]
目标方法 add(int num1, int num2) 正在执行
方法后置通知logAfter 是【add】，参数是：[100, 200]
方法返回通知logAfterReturning 是【add】，返回值是：300
300
=============华丽的分隔线=================
方法前置通知logBefore 是【div】，参数是：[200, 0]
目标方法 div(int num1, int num2) 正在执行
方法后置通知logAfter 是【div】，参数是：[200, 0]
方法异常通知logAfterThrowing 是【div】，异常是：java.lang.ArithmeticException: / by zero
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at com.atguigu.pojo.Calculator.div(Calculator.java:23)
    at com.atguigu.pojo.Calculator$$EnhancerByCGLIB$$cb948d28.CGLIB$div$2(<generated>)
    at com.atguigu.pojo.Calculator$$EnhancerByCGLIB$$cb948d28$$FastClassByCGLIB$$557a5f0b.invoke(<generated>)
    at net.sf.cglib.proxy.MethodProxy.invokeSuper(MethodProxy.java:215)
    at com.atguigu.proxy.CglibProxyFactory$1.intercept(CglibProxyFactory.java:52)
    at com.atguigu.pojo.Calculator$$EnhancerByCGLIB$$cb948d28.div(<generated>)
    at com.atguigu.proxy.CglibProxyFactory.main(CglibProxyFactory.java:25)

优点：在没有接口的情况下，同样可以实现代理的效果。

缺点：同样需要自己编码实现代理全部过程。

但是为了更好的整合Spring框架使用。所以我们需要学习一下Spring 的AOP 功能。也就是学习Spring提供的AOP功能。

二、Spring框架的AOP功能

1、AOP编程的专业术语

通知(Advice)

通知就是增强的代码。比如前置增强的代码。后置增强的代码。异常增强代码。这些就叫通知

切面(Aspect)

切面就是包含有通知代码的类叫切面。

横切关注点

横切关注点，就是我们可以添加增强代码的位置。比如前置位置，后置位置，异常位置。和返回值位置。这些都叫横切关注点。

目标(Target)

目标对象就是被关注的对象。或者被代理的对象。

代理(Proxy)

为了拦截目标对象方法，而被创建出来的那个对象，就叫做代理对象。

连接点(Joinpoint)

连接点指的是横切关注点和程序代码的连接，叫连接点。

切入点(pointcut)

切入点指的是用户真正处理的连接点，叫切入点。

在Spring中切入点通过org.springframework.aop.Pointcut 接口进行描述，它使用类和方法作为连接点的查询条件。

图解AOP专业术语：

2、使用Spring实现AOP简单切面编程

导包：

com.springsource.org.aspectj.weaver-1.6.8.RELEASE.jar
commons-logging-1.1.3.jar
spring-aop-4.3.18.RELEASE.jar
spring-aspects-4.3.18.RELEASE.jar
spring-beans-4.3.18.RELEASE.jar
spring-context-4.3.18.RELEASE.jar
spring-core-4.3.18.RELEASE.jar
spring-expression-4.3.18.RELEASE.jar
spring-test-4.3.18.RELEASE.jar

切入点表达式，是告诉Spring窗口，当前这个通知对哪个方法感兴趣

前置通知怎么描述@Before

代码

@Component
public class Calculator implements Calculate {

/**
 * @Aspect是告诉Spring我是切面类
 */
@Aspect
@Component
public class LogUtil {
	/**
	 * 	@Before表示前置通知
	 *     execution( public int com.atguigu.pojo.Calculator.add(int,
	 *                    int) ) 是切入点表达式
	 */
	@Before("execution( public int com.webcode.pojo.Calculator.add(int, int) )")
	public static void logBefore() {
		System.out.println("方法 前置通知logBefore 是【】，参数是：" );// 日记
	}

配置信息：

        <!-- 
		包扫描关心的是组件注解
	 -->
	<context:component-scan base-package="com.webcode"></context:component-scan>
	<!-- 
		启动自动代理，对@Aspect进行支持
		关心的是AOP注解
	 -->
	<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

测试代码：

//告诉junit测试，我的Spring容器配置文件在哪里
@ContextConfiguration(locations="classpath:applicationContext.xml")
//使用Spring扩展的junit4运行器去运行测试
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public class SpringTest {

	@Autowired
	Calculate calculate;
	
	@Test
	public void test1() throws Exception {
		calculate.add(100, 100);
		System.out.println("=================================");
		calculate.div(100, 100);
	}
	
}

3、Spring切面中的代理对象

在Spring中，可以对有接口的对象和无接口的对象分别进行代理。在使用上有些细微的差别。

1) 如果被代理的对象实现了接口。在获取对象的时候，必须要以接口来接收返回的对象。

2) 如果被代理对象，如果没有实现接口。获取对象的时候使用对象类型本身

4、Spring的切入点表达式

@PointCut切入点表达式语法格式是： execution(访问权限返回值类型方法全限定名(参数类型列表))

execution( public int com.webcode.pojo.Calculator.add(int, int) )

访问权限 public

返回值类型 int

方法全限定名包名+类包+方法名 ===>>>>com.webcode.pojo.Calculator.add

(参数类型列表) (int, int)

限定符：

*表示任意的意思：

1）匹配某全类名下，任意或多个方法。

execution( public int com.webcode.pojo.Calculator.*(int, int) )

对Calculator类的全部方法都匹配（参数类型必须是两个int）

2）在Spring中只有public权限能拦截到，访问权限可以省略（访问权限不能写*）。

execution( int com.webcode.pojo.Calculator.*(int,int))execution( int com.webcode.pojo.Calculator.*(int,int))public 可以省略

execution( int com.webcode.pojo.Calculator.add(int, int) )

3）匹配任意类型的返回值，可以使用 * 表示

execution( * com.webcode.pojo.Calculator.add(int, int) )

* 表示任意类型的返回值。

4）匹配任意一层子包。

execution( int com.webcode.*.Calculator.add(int, int) )

上面这个*表示

com.webcode.所有子包，都可以匹配

5）任意类型参数

execution( int com.webcode.pojo.Calculator.add(int, *) )

上面这个*表示任意参数类型

..：可以匹配多层路径，或任意多个任意类型参数

1）任意层级的包

execution( int com.webcode..Calculator.add(int, int) )

上面的..表示 com.webcode下的所有包都匹配

2）任意个任意类型的参数

execution( int com.webcode..Calculator.add(int, ..) )

上面的..表示任意个，任意类型的参数

模糊匹配：

// 表示任意返回值，任意方法全限定符，任意参数

execution(* *(..))

// 表示任意返回值，任意包名+任意方法名，任意参数

execution(* *.*(..))

精确匹配：

execution(public int com.webcode.pojo.Calculator.add(int, int) )

确定返回值必须为：int

包名必须是：com.webcode.pojo

类包必须是：Calculator

方法名必须是：add

参数类型必须是两个int (int, int)

切入点表达式连接：&& 、||

// 表示需要同时满足两个表达式

@Before("execution(public int com.webcode.aop.Calculator.add(int, int))"

+ " && "

+ "execution(public * com.webcode.aop.Calculator.add(..))")

// 表示两个条件只需要满足一个，就会被匹配到

@Before("execution(public int com.webcode.aop.Calculator.add(int, int))"

+ " || "

+ "execution(public * com.webcode.aop.Calculator.a*(int))")

后面只对Service使用。

execution(public * com.webcode.service..*Service*.*(..))

5、Spring通知的执行顺序

Spring通知的执行顺序是:

正常情况：

前置通知====>>>>目标方法====>>>>后置通知=====>>>>返回值之后

异常情况：

前置通知====>>>>目标方法====>>>>后置通知=====>>>>抛异常通知

@Aspect
@Component
public class LogUtil {
	/**
	 * 	@Before表示前置通知<br/>
	 *  execution( public int com.webcode.pojo.Calculator.add(int, int) ) 是切入点表达式
	 */
	@Before("execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )")
	public static void logBefore() {
		System.out.println("方法 前置通知logBefore 是【】，参数是：" );// 日记
	}

	/**
	 * 后置通知====@After
	 * 
	 */
	@After("execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )")
	public static void logAfter() {
		System.out.println("方法 后置通知logAfter 是【】，参数是：" );// 日记
	}

	/**
	 * 返回通知 == @AfterReturning
	 * 
	 */
	@AfterReturning("execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )")
	public static void logAfterReturning() {
		System.out.println("方法 返回通知logAfterReturning 是【】，返回值是：");// 日记
	}

	/**
	 * 异常通知 == 记录方法的异常信息
	 */
	@AfterThrowing("execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )")
	public static void logAfterThrowing() {
		System.out.println("方法 异常通知logAfterThrowing 是【】，异常是：");// 日记
	}

}

正常情况：

异常情况：

6、获取连接点信息

JoinPoint 是连接点的信息。

只需要在通知方法的参数中，加入一个JoinPoint参数。就可以获取到拦截方法的信息。

注意：是org.aspectj.lang.JoinPoint这个类。

        /**
	 * @Before表示前置通知<br/>
	 * 					execution( public int com.webcode.pojo.Calculator.add(int,
	 *                    int) ) 是切入点表达式
	 */
	@Before("execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )")
	public static void logBefore(JoinPoint jp) {
		// jp.getSignature().getName() 获取方法名
		// jp.getArgs() 获取目标方法的参数
		System.out.println("方法 前置通知logBefore 是【" + jp.getSignature().getName() + "】，参数是："
				+ Arrays.asList(jp.getArgs()));// 日记
	}

打印结果：

一个是正常的，一个是发生异常的

7、获取拦截方法的返回值和抛的异常信息

获取方法返回的值分为两个步骤：

1、在返回值通知的方法中，追加一个参数 Object result

2、然后在@AfterReturning注解中添加参数returning="参数名"

	/**
	 * 返回通知 == @AfterReturning 
value属性是默认属性，表示切入点表达式<br/>
	 * returning属性表示设置哪个参数用来接收返回值<br/>
	 */
	@AfterReturning(value = "execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )", returning = "result")
	public static void logAfterReturning(JoinPoint jp, Object result) {
		System.out.println(
				"方法 返回通知logAfterReturning 是【" + jp.getSignature().getName() + "】，返回值是：" + result);// 日记
	}

获取方法抛出的异常分为两个步骤：

在异常通知的方法中，追加一个参数Throwable exception
然后在@AfterThrowing 注解中添加参数 throwing="参数名"

        /**
	 * 异常通知 == 记录方法的异常信息
	 * 	throwing="e"表示把目标方法中抛出的异常对象用参数e来接收
	 */
	@AfterThrowing(value="execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )",throwing="e")
	public static void logAfterThrowing(JoinPoint jp,Throwable e) {
		System.out.println("方法 异常通知logAfterThrowing 是【" + jp.getSignature().getName() + "】，异常是：" + e);// 日记
	}

图解方法抛异常：

8、Spring的环绕通知

环绕通知使用@Around注解。
环绕通知如果和其他通知同时执行。环绕通知会优先于其他通知之前执行。
环绕通知一定要有返回值（环绕如果没有返回值。后面的其他通知就无法接收到目标方法执行的结果）。
在环绕通知中。如果拦截异常。一定要往外抛。否则其他的异常通知是无法捕获到异常的。

/**
	 * 环绕通知====@Around<br/>
	 *  1 、环绕通知优先于普通通知先执行<br/>
	 *  2、在环绕通知中，一定要有返回值。否则 普通的返回通知收不到返回值<br/>
	 *  3、在环绕通知中，有异常一定要往外抛
	 * @throws Throwable 
	 */
	@Around(value = "execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )")
	public static Object around(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
		Object result = null;

		try {
		    try {
			// 环绕的前置
			System.out.println("环绕通知前置");

			result = pjp.proceed();// 调用目标方法
		    } finally {
			// 后置通知
			System.out.println("环绕通知后置");
		    }
		    // 环绕返回
		    System.out.println("环绕返回通知 ，返回值：" + result);
	        } catch (Throwable e) {
		    // 环绕异常
		    System.out.println("环绕异常通知, 异常==>>" + e);
		    throw e;
		}
		return result;
	}

结果打印与分析：

9、切入点表达式的复用

定义一个空方法，在方法上使用@Pointcut定义切入点表达式

        /**
	 * 定义一个切入点
	 */
	@Pointcut("execution(public int com.webcode..Calculator.add(int, int) )")
	public static void pointcut1() {}

2、在需要使用切入点表达式的地方。使用 “方法名()” 代替切入点表达式

        @Before("pointcut1()")
	public static void logBefore(JoinPoint jp) {
		// jp.getSignature().getName() 获取方法名
		// jp.getArgs() 获取目标方法的参数
		System.out.println("方法 前置通知logBefore 是【" + jp.getSignature().getName() + "】，参数是："
				+ Arrays.asList(jp.getArgs()));// 日记
	}

10、多个切面的执行顺序

当我们有多个切面，多个通知的时候：

通知的执行顺序默认是由切面类的字母先后顺序决定。
在切面类上使用@Order注解决定通知执行的顺序（值越小，越先执行）

Order的值，越小越优先。

也就是上面两个切面类，LogUtil比A先执行。

执行结果

11、如何基于xml配置aop程序

1、拷贝前面注解形式的aop工程

2、去掉前面使用的所有注解

applicationContext.xml配置文件内容：

        <!-- 配置目标对象 -->
	<bean id="calculator" class="com.webcode.pojo.Calculator" />
	<!-- 配置切面 -->
	<bean id="logUtil" class="com.webcode.util.LogUtil" />
	<!-- 
		手动配置代理
	 -->
	<aop:config>
		<!-- 
			使用哪个类做切面
		 -->
		<aop:aspect ref="logUtil">
			<!-- 定义一个可复用的切入点表达式 -->
			<aop:pointcut expression="execution(public int com.webcode..Calculator.*(int, int) )" 
				id="pointcut1"/>
			<!-- 
				aop:before配置前置通知
					method="logBefore"	哪个方法是前置通知
					pointcut 给当前前置通知定义一个自己的切入点表达式
			 -->
			<aop:before method="logBefore" 
				pointcut="execution(public int com.webcode..Calculator.add(int, int) )"/>
			<!-- aop:after后置通知
					pointcut-ref="pointcut1"	表示引用定义的切入点表达式pointcut1
			-->
			<aop:after method="logAfter" pointcut-ref="pointcut1"/>
			<!-- 配置返回通知 -->
			<aop:after-returning method="logAfterReturning" 
				pointcut-ref="pointcut1" returning="result"/>
			<!-- 异常通知 -->
			<aop:after-throwing method="logAfterThrowing"
				pointcut-ref="pointcut1" throwing="e"
			/>
		</aop:aspect>
	</aop:config>

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原文地址：https://www.cnblogs.com/wushaopei/p/11762939.html

Spring （ 四 ）Spring的AOP动态代理、切面编程

个人博客网：https://wushaopei.github.io/ (你想要这里多有)

一、AOP切面编程

1、什么是AOP

2、一个简单计算数功能加日记

4、使用代理实现日记

4.1、使用jdk动态代理统一日记

4.2、使用cglib代理

二、Spring框架的AOP功能

1、AOP编程的专业术语

通知(Advice)

切面(Aspect)

横切关注点

目标(Target)

代理(Proxy)

连接点(Joinpoint)

切入点(pointcut)

图解AOP专业术语：

2、使用Spring实现AOP简单切面编程

3、Spring切面中的代理对象

4、Spring的切入点表达式

5、Spring通知的执行顺序

异常情况：

6、获取连接点信息

7、获取拦截方法的返回值和抛的异常信息

8、Spring的环绕通知

9、切入点表达式的复用

10、多个切面的执行顺序

11、如何基于xml配置aop程序

Spring （四）Spring的AOP动态代理、切面编程